西方开源软件+商用硬件,俄乌战场上的AI无人机并不神秘,但在进化

2025年底，时任乌克兰第一副总理兼数字化转型部长的米哈伊洛·费多罗夫（2026年1月初任国防部长，不过7月中旬这位“无人机战争支持者”已经宣布卸任）表示，随着双方持续加大投入，AI无人机已经成为新一轮军备竞赛的核心装备。他指出，乌克兰必须加大无人机的研发和采购投入，努力推动各个阶段的无人机自主化技术发展，并迅速大规模部署这类无人机，否则将面临战败的风险。

开源软件+商用硬件，成就俄乌战场“AI无人机”

2023年、2024年俄乌两军的初代“AI无人机”初登战场，但实战表现不理想。如今情况已经发生变化。图为今年7月初费多罗夫通过社交媒体表示，在6月份乌军打击了超过20万个敌方目标，重点是补给线和纵深腹地。

所以，国际媒体的一些评论分析认为，自去年底到今年初，性能已有明显提升的“AI无人机”在俄乌战场上卷土重来。乌克兰方面，第二代的自动目标瞄准软件、“自主作战模块”正大规模投入使用。这当中代表性本土企业，如NORDA公司的“黑马”（Underdog）、第四定律（The Fourth Law）公司，它们的产品已部署到数十支前线部队，并在数万次作战行动中使用过。

第四定律公司的Lupynis-10-TFL-1型自主无人机。

俄罗斯方面也有很大进展。7月初《乌克兰真理报》报道，乌克兰国防部长顾问、无线电技术专家谢尔盖·别斯克列斯特诺夫透露到，一架没有控制天线、“只有一台摄像头和一台电脑”的俄罗斯“闪电”（Molniya）无人机袭击了乌克兰的一处设施。这位专家称，这种解决方案之前只在V2U无人机上见过，这可能表明俄罗斯正在提升无人机的自主作战能力，导航、目标识别与锁定、攻击能由无人机自主完成。

对于战场任何一方来说，像“闪电”这类低成本且具备一定自主作战能力的无人机，都是不容忽视的威胁。

开源飞控软件支持乌克兰无人机创造纪录

不论是初代“AI无人机”，还是今年俄乌战场上“卷土重来”的“第二代AI无人机”，它们对目标识别与锁定/瞄准能力的实现，在软件层面主要是基于以YOLO为代表的轻量级目标检测模型。

此前的文章已经介绍过，这种AI模型有着软件开源、开发者生态完善等优势。同样，作为无人机自主作战能力的基础——自主飞行能力，它的实现在软件层面上同样有行业内开源自动驾驶框架（开源飞行控制系统）可供使用，例如，ArduPilot和Pixhawk系列（PX4）。

2025年6月1日乌克兰军队发起的“蛛网行动”中，乌克兰无人机上搭载了ArduPilot飞控系统。而这种自主飞行控制能力是“AI无人机”的基础性技术。

ArduPilot技术上完全支持无人艇，不过，目前没有公开证据证实乌克兰军队的无人艇有使用。

根据美国知名智库战略与国际研究中心（CSIS）的报告，在一年前的乌克兰发起的“蛛网行动”中，乌克兰无人机上就搭载了ArduPilot飞控系统，在那场远程任务中，在出现信号延迟或丢失的情况时，无人机依旧能独立自主管理无人机的姿态、航向和高度，保证飞行的稳定性。而在今年6月的欧洲防务展上，乌克兰企业火点（Fire Point）公司展出了最大射程3000千米、战斗部约1150千克的FP-5“火烈鸟”巡航导弹，而如此重型、远程的导弹，在行业记者的近距离观察中被发现使用ArduPilot飞控系统。

欧洲防务展上火点公司展台内粉红色涂装的“火烈鸟”。该巡航导弹已经投入到对俄罗斯腹地的远程打击行动中。今年6月底，至少2枚FP-5“火烈鸟”击中了位于俄罗斯伏尔加格勒州“泰坦-壁垒”（Титан-Баррикады）联邦研究与生产中心股份公司的厂房。

飞控软硬件的组合，巡航导弹和无人机都在用

与飞控软件ArduPilot相对应，这些乌克兰无人机、巡航导弹上的飞控硬件是与其有着高度兼容、强绑定关系的，比如来自澳大利亚CubePilot公司的Cube“立方体”系列飞行控制计算机，最新、功能最强大的型号“立方体橙/橙+”（Cube Orange/+）。可以明确的是，在6月18日乌克兰对莫斯科发动自俄乌战争以来规模最大的无人机袭击中使用的，以及随后创造乌对俄纵深打击距离新纪录（3400千米）的远程自杀式无人机FP-1，使用了“立方体橙/橙+”。有理由推测，FP-1的飞控软件可能也是ArduPilot。

FP-1无人机同样主打低成本特性，设备舱用胶合板来制造，可见“立方体橙+”，而其他残骸照片中可见“立方体橙”。

根据CubePilot官方网站和开发者社区的指导手册等信息来看，“立方体”系列的立方体橙+，在橙色“方盒子”内封装着作为飞行管理单元（FMU）的主处理器STM32H757，和作为故障安全协处理器STM32F100，二者都是意法半导体制造，集成的传感器包括三重冗余的惯性测量单元（IMU，加速度计+陀螺仪组合）、双冗余气压计、1个磁力计。

这3组IMU的全部传感器数据会汇入FMU，FMU上运行的ArduPilot或PX4飞控软件会对三套IMU数据实时比对校验，单一IMU数据异常或发生故障时不会影响飞行，从而提升了可靠性。

根据CubePilot官网对“立方体橙+”的介绍，主处理器是双核架构的STM32H757，故障安全协处理器STM32F100。

IMU的制造商是英飞凌。IMU有着温控设计，以保证IMU处于最佳工作温度，2组IMU有着硅胶减震隔离措施，以降低机架振动对它的影响。

这样一款有着冗余架构、一体化、高可靠的“立方体橙+”飞行控制计算机，目前欧美经销商的主流公开售价区间约220~280美元，极具性价比。不仅如此，立方体系列产品已经在行业内形成完善的硬件生态。立方体橙/橙+的载板（Carrier Board）有着丰富的外部接口，可连接起定位导航系统，遥控、图传、数传等通信系统，激光雷达、红外热成像相机、云台等视觉感知载荷，电机和电调等动力系统和电源系统等。也就是说，基于它来搭建起一套完整的无人机解决方案并不难。

CubePilot公司发布的无人机参考设计蓝图（CubePilot生态系统），可见橙色“立方体”是整套系统大脑。另外，图中定位导航设备Here，同样是来自CubePilot公司，在乌克兰FP-1上也有该设备。

“AI无人机”经典配方，开源软件+商用硬件

对于乌克兰来说，通过批量采购“立方体橙+”，并与开源ArduPilot、PX4或自研飞控软件组合，就能让乌克兰无人机以相对低的成本来实现自主飞行控制能力。相对而言，俄罗斯方面受到出口管制，正规渠道无法大批采购，在俄军无人机上未见大范围使用立方体系列产品。

但今年3月，乌克兰表示在对俄军自杀式无人机“克林”（Klyn）残骸进行拆解时首度发现了“立方体橙”。这款于去年10月公开亮相的新机型，被乌方认定为俄军最昂贵（价格约5.5万美元）的自杀式无人机，配备了自动目标瞄准系统。

俄罗斯媒体报道称，“克林”的首次实战是2025年6月份，在黑海摧毁了乌克兰的“玛古拉”（MAGURA）无人艇。

今年3月，乌克兰国防部长顾问、无线电技术专家“闪电”发布了“克林”的机体残骸图，可见颜色鲜明的“立方体橙”。

在“克林”的机体残骸上，与“立方体橙”同样受到关注讨论的还有作为“AI硬件”的美国英伟达公司的Jetson TX2。而这一细节直接映照出这样一个俄乌战场上的典型现象：无人机自主飞行能力的低成本实现有赖于开源飞控软件与商业飞控硬件的组合。今天俄乌双方的不论是初代还是目前第二代“AI无人机”，它们的AI能力，对目标识别、瞄准、攻击等自主作战能力的实现，也是如此经典“配方”——以YOLO为代表的开源的视觉AI模型，加上以英伟达、树莓派为代表的在国际市场上易得的商用“AI硬件”。

这部分内容，我们下期早读继续。